Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ВОСП Лекция 2.doc
Скачиваний:
4
Добавлен:
05.03.2016
Размер:
1.33 Mб
Скачать

2. Виміри загасання різними методами.

Як відомо, вимір загасання проводять: на заданій довжині хвилі; у необхідній спектральній області; у піку поглинання на іонах води; на макро- і мікровигинах.

Вимір на фіксованій довжині хвилі. Вимір загасання ОВ у ОК без з’єднувачів виконують методом обриву, а в ОК, оснащених з’єднаннями – методом внесених втрат.

Метод обриву заснований на порівнянні значення потужності оптичного випромінювання, вимірюваного на виході всього ОК, що тестується, зі значенням потужності, вимірюваного на виході його короткої ділянки (≈1 м), утвореного за рахунок обриву ОК на початку вимірюваного зразка. При вимірах необхідно забезпечити стабільність потужності, що вводиться у вимірюване ОВ і незмінність модового складу випромінювання. Структурна схема установки для виміру загасання методом обриву приведена на рис. 2.

Пристрій вводу забезпечує юстировку вхідного кінця ОВ в 3-ох взаємно перпендикулярних площинах для забезпечення максимальної введеної потужності. Змішувач мод необхідний для порушення вимірюваного ОВ випромінюванням з модовим складом, що відповідає сталому модовому розподілу. Для його контролю може бути використаний метод виміру числової апертури. Критерієм стабільного модового розподілу є ідентичність розподілу потужності в дальній зоні на виході змішувача мод і на виході вимірюваного ОВ.

Фільтр мод оболонки забезпечує видалення мод, що поширюються по оболонці волокна. Для контролю висновку мод оболонки може бути використаний метод виміру інтенсивності в ближній зоні, тобто їхня відсутність на виході ОВ і виході фільтра мод оболонки.

Методика вимірів. З обох кінців ОК видаляють зовнішні оболонки на довжині 0,5...1 м. Очищають ОВ від гідрофобного заповнювача. Видаляють захисне покриття з ОВ. Сколюють торці і контролюють якість сколовши за допомогою мікроскола. Один з кінців ОВ кріплять у пристрої вводу, другий – приєднують до ВОМ. Юстирують вхідний торець ОВ по максимуму показань ВОМ. Фіксують значення потужності (або рівня потужності) на виході вимірюваного зразка ОВ - Р2 [Вт] або рівень потужності P2 [дБм]. Не змінюючи умов вводу випромінювання в ОВ, обривають ОВ на відстані 1...3 м від початку. Підключають ВОМ до виходу короткого відрізка ОВ (що утворився після обриву ОВ) і вимірюють потужність Р1 [Вт] (P1, дБм). Знаходять:

, [дБ]

а потім коефіцієнт загасання на заданій довжині хвилі :

[дБ/км]

де l1,2 - довжина короткого відрізка та всього ОВ відповідно [км].

Для підвищення точності виконують кілька повторних вимірів (не менш 3-х), змінюють кінці ОВ (напрямок поширення світла), а потім розраховують середнє значення та величину погрішності.

Вимір загасання ОК оснащених з’єднувачами виконують методом внесених втрат, що є модифікацією методу обриву. Вимоги до параметрів елементів і блоків установки на рис. 3. такі ж, як й в методі обриву. Оптичні з’єднувачі, якими оснащені ОВ вимірюваного ОК і допоміжного ОВ, повинні мати відоме значення внесених втрат і їхню гарну повторюваність.

Рисунок 2. Структурна схема установки для виміру загасання методом обриву: 1 - джерело випромінювання заданою довжиною хвилі λ; 2 - пристрій вводу; 3 - змішувач мод; 4 - фільтр мод оболонки; 5 - вимірюване ОВ; 6 - вимірювач оптичної потужності (ВОМ з фотодіодом великої площі, щоб захоплювати весь конус світла, випромінюваного торцем ОВ).

Рисунок 3. Структурна схема установки для виміру загасання методом внесених утрат: 1 - джерело випромінювання; 2 - пристрій уведення; 3 - змішувач мод; 4 - допоміжне ОВ; 5-5 - з’єднувач оптичний рознімний; 6 - вимірюване волокно; 7 - ВОМ.

Методика вимірів. Зібравши установку, реєструють значення рівня потужності на виході вимірюваного ОВ P2. Видаляють вимірюване ОВ. З’єднують за допомогою з’єднувача вихід допоміжного ОВ і вхід ВОМ і реєструють значення рівня потужності на виході допоміжного ОВ - P2. Загасання та коефіцієнт загасання вимірюваного ОК визначають по формулах:

, [дБ] і [дБ/км],

де - загасання, внесене оптичним з’єднувачем.

Виміру виконують не менш 3-х раз, потім розраховують середні значення і, а також стандартні відхиленняі.

Вимір спектральної залежності загасання. Спектральна характеристика вимірюється методом обриву за допомогою установки зі структурною схемою на рис. 2. Джерелом випромінювання є лампа накалювання, а між фільтром мод оболонки 4 і досліджуваним ОВ 5 включається монохроматор. Лампа накалювання є джерелом світла із широким спектром випромінювання. Монохроматор - це оптичний прилад, що виділяє вузькі ділянки спектра (вручну або автоматично). Вимоги до параметрів блоків структурної схеми залишаються колишні.

Методика вимірів. Перебудовуючи монохроматор у діапазоні 800...1800 нм, вимірюють залежність потужності від довжини хвилі випромінювання на виході вимірюваного зразка ОВ - . Потім виконують обрив ОВ на відстані 1...3 м від початку та вимірюють залежність потужності від довжини хвилі на його виході -. Розраховують залежність загасання та коефіцієнта загасання від довжини хвилі:

, [дБ] і [дБ/км],

Результати вимірів звичайно оформляють у вигляді кривої (рис. 4), називаної графіком спектральної залежності загасання ОВ.

Рисунок 4. Приклад графіку спектральної залежності загасання ОВ.